1 条题解
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题意分析
本题以叶卡捷琳堡将举办2032年夏季奥运会,俄罗斯作为主办方计划用新游戏“Buttons”替代体操比赛为背景。
游戏规则为:有两玩家,面前有一堆个按钮,玩家轮流从堆中拿取按钮,每次可拿1到个,拿走最后一个按钮的玩家获胜。奥运会比赛规则更复杂,通过抽签决定谁先行动,先行动的玩家确定按钮数量(),后行动的玩家确定每次最多拿取的按钮数()。
题目要求编写程序,给定先行动玩家确定的按钮数,帮助后行动玩家找到能保证其获胜(假设双方都采取最优策略)的最大值,若有多个这样的值,输出最小的那个;若不存在这样的值,则输出0。例如,当堆中有3个按钮(即)时,能保证后行动玩家获胜,因为若先行动玩家拿1个,后行动玩家拿2个获胜;若先行动玩家拿2个,后行动玩家拿1个获胜。输入为一行,包含先行动玩家确定的按钮数;输出为保证后行动玩家获胜的最大值或0。
解题思路:
1.这是一个博弈问题,关键在于找到后行动玩家的必胜策略。对于给定的纽扣数 K,后行动玩家选择的 L 值需保证无论先行动玩家每次拿取多少纽扣,后行动玩家都能拿到最后一个纽扣。
2.我们可以通过分析游戏过程中的 “必胜态” 和 “必败态” 来确定 L 的值。假设先行动玩家拿取 x 个纽扣(1 ≤ x ≤ L),后行动玩家拿取 y 个纽扣(1 ≤ y ≤ L),在每一轮中,两人拿取的纽扣总数为 x + y。
3.若能使每一轮两人拿取的纽扣总数固定为某个值,且能保证最后一轮由后行动玩家拿完纽扣,就能保证后行动玩家获胜。考虑到 L 的取值范围,发现当 L 满足 K mod (L + 1) = 0 时,后行动玩家可以控制每轮两人拿取的纽扣总数为 L + 1,从而获胜。所以要找到满足 2 ≤ L < K 且使 K mod (L + 1) = 0 的最小 L 值。若不存在这样的 L,则输出 0。
分析
1.时间复杂度:对于给定的 K,需要从 2 到 K - 1 遍历寻找满足条件的 L 值,每次遍历只进行简单的取模运算和判断,时间复杂度为 O (K)。但由于 K 最大为 100000000,实际计算中可能需要优化,不过在本题规模下,该时间复杂度可接受。
2.空间复杂度:程序中只使用了几个简单的变量来存储输入的 K、计算过程中的临时变量和结果变量 L,空间复杂度为 O (1),属于常数级空间复杂度。
实现步骤
1.输入读取:从标准输入读取整数 K。
2.寻找 L 值:从 2 开始到 K - 1 遍历每个可能的 L 值,对于每个 L,判断是否满足 K mod (L + 1) = 0。
3.输出结果:如果找到满足条件的 L,输出最小的那个 L 值;如果遍历完都没有找到满足条件的 L,则输出 0。
C++ 实现
#include <iostream> using namespace std; int main() { int K; cin >> K; // 读取输入的纽扣数量K int L = 0; for (int i = 2; i < K; i++) { if (K % (i + 1) == 0) { // 判断是否满足K mod (i + 1) = 0 L = i; break; // 找到满足条件的L,跳出循环 } } cout << L << endl; // 输出结果 return 0; }
代码说明:
1.头文件和命名空间:#include 引入输入输出流库,using namespace std;使代码可以直接使用标准命名空间中的函数和对象。
2.变量定义:int K;用于存储输入的纽扣数量 K;int L = 0;用于存储找到的满足条件的 L 值,初始化为 0,若最终 L 仍为 0,则表示未找到满足条件的 L。
3.循环查找:通过for循环从 2 到 K - 1 遍历 i,在每次循环中判断 K mod (i + 1) 是否等于 0。若满足条件,将 i 赋值给 L 并使用break跳出循环,因为要找的是满足条件的最小 L 值。
4.输出结果:最后通过cout << L << endl;输出 L 的值。
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信息
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